Információ „átvitele” két kvantumpötty között, megnyitva az utat a rendkívül biztonságos kommunikációs hálózatok előtt

Német tudósok fontos eredményt értek el a kvantumpöttyökből származó fotonok közötti információátvitel terén, közelebb kerülve egy ultrabiztonságos kvantumhálózathoz.

Német kutatók jelentős lépést tettek a kvantuminternet felé - Illusztráció: news.ucsb.edu

Német tudósok jelentős lépést tettek a kvantuminternet – a jövő ultrabiztonságos kommunikációs hálózata – felé azáltal, hogy elsőként tudtak információt továbbítani két különböző kvantumpöttyből kibocsátott fotonok között. Az eredményeket a Nature Communications című folyóiratban tették közzé.

A kvantumpöttyök apró struktúrák félvezető anyagokban, amelyek egyedi fotonokat bocsátanak ki. A kvantumkommunikációban minden foton egy „kvantumbitet” hordoz – például a fény polarizációs irányát. A különlegesség az, hogy ha „lehallgatják”, a foton azonnal nyomot hagy, segítve a rendszert az interferencia észlelésében.

A kvantuminformációk „teleportálásához” azonban a fotonoknak közel azonos színűnek és emissziós idejüknek kell lenniük. Ez nagyon nehéz, különösen akkor, ha különböző forrásokból keletkeznek.

A Stuttgarti Egyetem csapata úgy oldotta meg ezt a problémát, hogy két közel azonos félvezető fotonforrást hozott létre, és frekvenciaváltók segítségével korrigálta a kis eltéréseket. Az egyik forrás egyetlen fotont, a másik „összefonódott” fotonpárokat állított elő – vagyis ugyanabban az állapotban voltak, annak ellenére, hogy messze voltak egymástól.

A kísérletben, amikor egyetlen foton találkozik egy összefonódott fotonpárban lévő másik fotonnal, az állapota azonnal átkerül a távolabb lévő másik fotonra – ezt a jelenséget kvantumteleportációnak nevezik. A két kísérleti helyszínt egy 10 méter hosszú optikai kábel köti össze.

A csapat szerint a sikerességi arány meghaladja a 70%-ot, és sokkal nagyobb távolságokat céloznak meg. A kvantumpont-összefonódást korábban 36 km-re továbbították Stuttgart optikai hálózatán.

Ez az eredmény fontos lépés egy kvantumismétlő létrehozása felé – egy olyan eszközé, amely nagy távolságokra képes kvantumjeleket továbbítani. A mai internettel ellentétben a kvantumjeleket nem lehet erősíteni vagy másolni, így csak egy kvantumismétlő képes „frissíteni” az információkat a biztonság feláldozása nélkül.

A projekt Németország Quantenrepeater.net nemzeti programjának része, amelyben több mint 40 kutatóintézet és vállalkozás vesz részt. A tudósok remélik, hogy az ehhez hasonló alapvető kísérletek utat nyitnak a valódi kvantumhálózatok előtt a jövőben.

VNA

Forrás: https://tuoitre.vn/lan-dau-dich-chuyen-thong-tin-giua-hai-cham-luong-tu-mo-duong-den-mang-truyen-thong-sieu-an-toan-20251130092845513.htm